高考物理二轮突专题：整合测试--电场和磁场.doc

2014届高三物理二轮复习专题突破系列：整合测试--电场和磁场 第Ⅰ卷(选择题　共40分) 一、选择题 1.(2013·四川绵阳二模)如图所示，金属棒MN两端由等长的轻质绝缘细线水平悬挂，处于垂直纸面水平向里的匀强磁场中，棒中通有由M到N的恒定电流，细线中拉力不为零，两细线竖直。保持匀强磁场磁感应强度大小不变，方向缓慢地转过90°变为竖直向下，在这个过程中(　　) A．细线向纸面内偏转，其中的拉力一直增大 B．细线向纸面外偏转，其中的拉力一直增大 C．细线向纸面内偏转，其中的拉力先增大后减小 D．细线向纸面外偏转，其中的拉力先增大后减小 [答案]　A [解析]　当磁感应强度方向垂直纸面向里时，棒受到重力、拉力、安培力，如图(1)，满足2T1＋BIL＝mg。当磁感应强度方向竖直向下时受力如图(2)(从M端向右看)，满足(2T2)2＝(mg)2＋(BIL)2，综上可知A正确。 2．(2013·大连模拟) 如图所示，在xOy平面内有两根平行y轴水平放置的长直导线，通有沿y轴正方向大小相等的电流I，两导线关于y轴对称，P为x轴上一点，Q为z轴上一点，下列说法正确的是(　　) A．O点处的磁感应强度为零 B．P、Q两点处的磁感应强度方向垂直 C．P、Q两点处的磁感应强度方向平行 D．正电荷从O点沿z轴向上运动不受洛伦兹力作用 [答案]　AB [解析]　根据安培定则可判断两电流在O点处产生的磁感应强度等大反向，合磁感应强度为零，A正确。两电流在P点的磁场方向相反，叠加后合磁场方向沿z轴正方向；两电流在z轴正方向上各点产生的磁感应强度矢量叠加后，都沿x轴负方向，P、Q两点磁场方向垂直，B正确，C错误。正电荷从O点沿z轴向上运动，由左手定则判断其受沿y轴正方向的洛伦兹力作用，D错。 3. 如图所示，MN、PQ为水平放置的平行导轨，通电导体棒ab垂直放置在导轨上，已知导体棒的质量m＝1kg、长L＝2.0m，通过的电流I＝5.0A，方向如图所示，导体棒与导轨间的动摩擦因数μ＝。当加一竖直向上的匀强磁场时，导体棒水平向右运动，随着磁感应强度的增大，导体棒运动的加速度增大；若减小磁感应强度方向与速度方向的夹角，当该夹角减小到某一值θ时，无论怎样增大磁感应强度，导体棒ab均不会运动，则θ为(　　) A．30°　　　B．45°　　　C．60°　　　D．90° [答案]　A [解析]　 对导体棒进行受力分析，如图所示，导体棒受到竖直向下的重力mg、竖直向上的支持力N、与运动方向相反的摩擦力f、斜向下的安培力BIL。导体棒在这四个力作用下刚好从静止开始运动的临界条件：BILsinθ－μ(mg＋BILcosθ)＝0，解得：B＝，当sinθ－μcosθ＝0时，B为无穷大，此时tanθ＝μ，θ＝30°，A正确。 4.如图所示，在x轴上方存在着垂直于纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场，一个不计重力的带电粒子从坐标原点O处以速度v进入磁场，粒子进入磁场时的速度方向垂直于磁场且与x轴正方向成120°角，若粒子穿过y轴正半轴后在磁场中到x轴的最大距离为a，则该粒子的比荷和所带电荷的正负是(　　) A.，正电荷　B.，正电荷 C.，负电荷 D.，负电荷 [答案]　C [解析]由题可知粒子向右侧偏转，洛伦兹力指向运动方向的右侧，由左手定则可判定粒子带负电，作出粒子运动轨迹示意图如图。根据几何关系有r＋rsin30°＝a，再结合半径表达式r＝可得＝，故C项正确。 5.(2013·江苏南京二模)已知通电长直导线周围某点的磁感应强度B＝k，即磁感应强度B与导线中的电流I成正比，与该点到导线的距离r成反比。如图所示，两根平行长直导线相距为R，通以大小、方向均相同的电流。规定磁场方向垂直纸面向里为正，在0～R区间内磁感应强度B随r变化的图线可能是(　　) [答案]　C [解析]　根据安培定则和磁感应强度的叠加原理可知，0～范围内磁感应强度大小逐渐减小到零，方向垂直纸面向里，为正，～R范围中磁感应强度大小逐渐增大，方向垂直纸面向外，为负，故C正确。 6．霍尔元件是一种应用霍尔效应的磁传感器，广泛应用于各领域，如在翻盖手机中，常用霍尔元件来控制翻盖时开启或关闭运行程序。如图是一霍尔元件的示意图，磁场方向垂直霍尔元件工作面，霍尔元件宽为d(M、N间距离)，厚为h(图中上下面距离)，当通以图示方向电流时，MN两端将出现电压UMN，则(　　) A．MN两端电压UMN仅与磁感应强度B有关 B．若霍尔元件的载流子是自由电子，则MN两端电压UMN0 C．若增大霍尔元件宽度d，则MN两端电压UMN一定增大 D．通过控制磁感应强度B可以改变MN两端电压UMN [答案]　D [解析]　因电荷在磁场中运动会受到洛伦兹力而发生偏转，在M、N间形成电压，同时形成的电压产生的电场又反作用于电荷，当q＝qvB时